Задача 5.

Вода из реки по самотечному трубопроводу длиной L и диаметром d подается в водоприемный колодец, из которого насосом с расходом Q она перекачивается в водонапорную башню. Диаметр всасывающей линии насоса - dвс, длина - Lвс. Ось насоса расположена выше уровня воды в реке на величину Н.

Требуется определить:

Давление при входе в насос (показание вакуумметра в сечении 2-2), выраженное в метрах водяного столба Как изменится величина вакуума в этом сечении, если воду в колодец подавать по двум трубам одинакового диаметра d?

Исходные данные:

d=75мм;

L=35м;

Lвс=12м;

dвс=75мм;

Q=8.0л/с;

Н=1.0м.

Данные из методички.

При определении потерь напора коэфф. Местного сопротивления:

    При входе=3; На выходе=1.

Шероховатость Кэ=1мм.

Кинематический коэфф. Вязкости = 0.01*10-4м2/с

При определении потерь напора во всасывающей линии коэфф. Местного сопротивления приемного клапана с сеткой=8.5

А колена =0.2

РЕШЕНИЕ.

Исходные данные.

d=75мм=0.075м

L=35м;

Lвс=12м;

dвс=75мм=0.075м

Q=8.0л/с=0.008м3/с

Н=1.0м.

Б=1.1

Дэ=1мм

жвх=3

жвых=1

х=0.01*10-4м2/с

жсет.=8.5


Составляем уравнение Бернулли.

P0=Pат

P1=Pат


Находим потерю напора по длине.

Найдем  коэффициент гидравлического трения  л


Найдем число Рейнольдса Re


Найдем V-скорость

Найдем местные сопротивления


Находим высоту расположения оси насоса над уровнем воды в колодце

Находим искомую величину вакуума при входе в насос (показание вакууметра) Составляем уравнение Бернулли

Z1=0,  Р1=Рат,  V1=0,  Z2=H+Z


Найдем местные сопротивления

Найдем потерю напора по длине
Найдем  коэффициент гидравлического трения  л

Найдем число Рейнольдса Re

Найдем V-скорость



Находим искомую Рвакуум

Расчет величины показания вакууметра из расчета подачи воды по двум трубам одинакового диаметра. Определяется из расчета прохождения по одной трубе расхода:

Исходя из этой формулы видно, что величина показания вакууметра в сечении 2-2, будет в 2 раза меньше, при подаче воды в колодец по двум трубам одинакового диаметра d.

(Все формулы и коэффициенты взяты из методички:  Ромм, , .  Хабаровск. ДВГУПС. 2001.)